[發(fā)明專利]雙添加一次燒成兩級浸取無鈣焙燒鉻酸鈉的工藝方法

無效

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• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102616853A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石大學(xué);石義朗;蔡再華;柯愈勝;程西川;陳小紅;劉靜文
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北振華化學(xué)股份有限公司
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 瞿暉

㈠技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種無鈣焙燒生產(chǎn)鉻酸鈉的新工藝方法，具體是雙添加一次燒成兩級浸取無鈣焙燒鉻酸鈉的工藝方法。

㈡現(xiàn)有技術(shù)：鉻酸鈉是鉻鹽生產(chǎn)的重要中間產(chǎn)品，可進(jìn)一步加工為重鉻酸鈉、鉻酸酐、氫氧化鉻、堿式硫酸鉻等鉻鹽系列產(chǎn)品，廣泛用于冶金、機(jī)械、化工、建材等行業(yè)。

傳統(tǒng)的鉻酸工藝為有鈣焙燒工藝，由于使用白云石、大理石或生石灰等鈣質(zhì)填料，造成排渣量大（以鉻酸鈉噸產(chǎn)品計約2.0-3.0噸渣），并含有大量致癌物鉻酸鈣，難以解毒治理，造成對環(huán)境的嚴(yán)重污染，是國家產(chǎn)業(yè)政策中淘汰類工藝。

為解決鉻鹽生產(chǎn)嚴(yán)重污染環(huán)境的問題，國內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)、企業(yè)做了大量的少鈣、無鈣焙燒工藝研究和實踐工作，少鈣焙燒工藝雖然使排渣量有所減少（以鉻酸鈉噸產(chǎn)品計約1.5-2.0噸渣），但渣中含鉻酸鈣的問題沒有解決，屬國家產(chǎn)業(yè)政策中限制類工藝。

只有無鈣焙燒工藝才能徹底解決鉻鹽生產(chǎn)的污染問題，是國家產(chǎn)業(yè)政策中鼓勵類工藝。目前國內(nèi)外已實驗或運(yùn)行的無鈣焙燒主要工藝路線有三種：一是碳素鉻鐵—鉻酸鈉法，因受碳素鉻鐵資源限制和制碳素鉻鐵排渣量大，污染前移限制，無法成為鉻酸鈉生產(chǎn)主要工藝路線；二是少堿多步焙燒法，因流程長、能耗高、堿耗大，已逐步淘汰；三是一次燒成法，因其流程短、能耗低、易于管理成為無鈣焙燒工業(yè)化的主要方向。

現(xiàn)有技術(shù)是將鉻礦粉、純堿、返渣組成的熟料與80-120mm磨球直接濕磨分級過濾洗滌后，濾液為產(chǎn)品鉻酸鈉溶液，粗渣經(jīng)烘干后作返渣與鉻礦粉、純堿配料入窯焙燒。由于熟料因大窯焙燒過程中結(jié)圈，捅料時熟料量波動大，直接進(jìn)入濕磨未經(jīng)計量，導(dǎo)致物料、磨料、介質(zhì)比例失調(diào)，從而料漿粒度組成變化大，旋液分級效果差，分選的粗渣成分特別是Cr、Te、Mg差異大，直接與鉻礦粉、純堿配料導(dǎo)致生料成分不穩(wěn)性，影響焙燒效果，導(dǎo)致產(chǎn)量低、消耗高，硅鋁大量溶出和濾液（鉻酸鈉溶液）懸浮雜質(zhì)多，產(chǎn)品后加工除鋁、除雜工藝復(fù)雜化，最后導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)定、后工序除雜工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本升高。

㈢發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的就是提供一種雙添加一次燒成兩級浸取無鈣焙燒鉻酸鈉的工藝方法；本方法采用在濕料中加入少量鐵質(zhì)、鎂質(zhì)添加劑，有利于鋁硅酸鎂鈉和鎂鐵礦的生成，有利于一次燒成溫度的提高和穩(wěn)定運(yùn)行，采取兩級浸取，有利于焙燒、濕磨、旋液分級和返渣成分、粒度的穩(wěn)定。保證了無鈣焙燒生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高產(chǎn)品質(zhì)量，簡化了后續(xù)除雜工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的雙添加一次燒成兩級浸取無鈣焙燒鉻酸鈉的工藝方法，包括下述步驟：

A.混料：將生料鐵質(zhì)添加劑、鎂質(zhì)添加劑和鉻礦粉、純堿、返渣分別計量后，混合，各生料重量份比為：鉻礦粉100，純堿80-90，返渣150-200，鐵質(zhì)添加劑1-5，鎂質(zhì)添加劑1-3；

B.焙燒：將混合后的生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行氧化焙燒，回轉(zhuǎn)窯長徑比≥20，窯尾溫度500-550℃，高溫帶寬度約4-5D，溫度1150-1200℃，生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時間270-300分鐘，即得熟料；

C.浸取：焙燒后的熟料經(jīng)冷卻窯冷卻至≤200℃后進(jìn)入槽車連續(xù)浸取，≥26°Be’的浸取液即為鉻鹽系列產(chǎn)品生產(chǎn)的中間體鉻酸鈉；0-26°Be’的洗水分級循環(huán)使用，浸渣經(jīng)粗碎篩分后與2.5-3.5倍浸渣重量的淡洗水分別計量后進(jìn)入濕磨，濕磨料漿經(jīng)分級，粗細(xì)漿分別過濾洗滌，濃洗水返回槽浸工序，淡洗水返回作濕磨用水，細(xì)渣作棄渣綜合利用，粗渣經(jīng)烘干后作返渣返回混料工序作原料使用。

所述混料工序中加入的鐵質(zhì)添加劑為黃鐵礦焙燒渣或菱鐵礦燒渣一類的高含鐵添加劑。

所述混料工序中加入的鎂質(zhì)添加劑為方鎂石或輕燒鎂一類的高含鎂添加劑。

所述浸取工序中濕磨采用磨球四級級配，鋼球直徑分別為120mm，100mm，80mm，60mm，四級配比比例為15-20：20-25：45-55：15-20。

所述浸取工序中進(jìn)入濕磨浸渣粒度控制≤120mm，進(jìn)入濕磨的浸渣和淡水介質(zhì)均應(yīng)分別計量，浸渣與淡水重量比為1：2.5-3.5。

所述浸取工序中濕磨料漿粒度分布為：≥50目占比≤5%，50-100目占10-15%，100-200目占50-65%，≤200目占比小于25%。

所述浸取工序中濕磨料漿采用旋液器分離分級，分離粗細(xì)漿比例為2.8-3.2:1，經(jīng)過調(diào)整進(jìn)口壓力和旋液器沉沙咀直徑控制。

根據(jù)無鈣焙燒反應(yīng)機(jī)理，